用于工具的潤(rùn)滑系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種用于由驅(qū)動(dòng)流體供給動(dòng)力的工具的潤(rùn)滑系統(tǒng)。所述潤(rùn)滑系統(tǒng)包括構(gòu)造成輸送潤(rùn)滑劑的貯存器和設(shè)置在該貯存器內(nèi)的柱塞。所述柱塞構(gòu)造成基于潤(rùn)滑劑的水平選擇性地產(chǎn)生導(dǎo)向信號(hào)。所述潤(rùn)滑系統(tǒng)還包括具有殼體的閥。所述殼體包括驅(qū)動(dòng)流體入口和驅(qū)動(dòng)流體出口。該閥還包括配置成響應(yīng)于所述導(dǎo)向信號(hào)從中性位置移動(dòng)到致動(dòng)位置的導(dǎo)向閥柱。該閥還包括主閥柱，該主閥柱響應(yīng)于導(dǎo)向閥柱的移動(dòng)由驅(qū)動(dòng)流體的壓力選擇性地致動(dòng)以從第一位置移動(dòng)到第二位置，使得在第二位置處所述驅(qū)動(dòng)流體入口與所述驅(qū)動(dòng)流體出口流體連通。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
用于工具的潤(rùn)滑系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于工具的潤(rùn)滑系統(tǒng)，更具體地涉及用于由驅(qū)動(dòng)流體供給動(dòng)力的工具的潤(rùn)滑系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]動(dòng)力工具一例如破碎錘一用于在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使例如巖石、混凝土、浙青、凍土或其它堅(jiān)硬物體的物體破碎。破碎錘可以安裝在例如反鏟機(jī)和/或挖掘機(jī)的機(jī)器上，或者可以手持。破碎錘可以由液壓或氣動(dòng)壓力源供給動(dòng)力。在操作中，高壓流體驅(qū)動(dòng)活塞使之撞擊工作部件——例如工具頭/刀具頭，該工作部件進(jìn)而撞擊巖石、混凝土、浙青或其它堅(jiān)硬物體。
[0003]潤(rùn)滑系統(tǒng)用來(lái)向破碎錘內(nèi)的軸承/支承表面供給例如油脂的潤(rùn)滑劑以減小運(yùn)動(dòng)部件——例如工具頭與用于使工具頭對(duì)準(zhǔn)的套管——之間的摩擦。潤(rùn)滑系統(tǒng)可例如通過(guò)安裝在承載機(jī)器上而與破碎錘分開(kāi)，或者安裝到破碎錘上一即，機(jī)載系統(tǒng)。為了監(jiān)測(cè)剩余的潤(rùn)滑劑的量，許多系統(tǒng)提供檢查窗，以使操作者可以通過(guò)視覺(jué)來(lái)監(jiān)測(cè)剩余潤(rùn)滑劑的量。然而，這樣的系統(tǒng)依賴(lài)于操作者采取必要的步驟以手動(dòng)地檢查窗口。
[0004]因此，需要一種用于減少對(duì)操作者持續(xù)檢查剩余潤(rùn)滑劑的量的依賴(lài)的改進(jìn)的潤(rùn)滑系統(tǒng)。
[0005]美國(guó)公開(kāi)申請(qǐng)US 2012/0043163公開(kāi)了一種用于由驅(qū)動(dòng)流體供給動(dòng)力的工具的潤(rùn)滑系統(tǒng)。該潤(rùn)滑系統(tǒng)包括能響應(yīng)于接收到表明潤(rùn)滑劑水平低的輸入信號(hào)而從第一位置移動(dòng)至第二位置的閥部件。所述閥部件配置成在所述第二位置處使所述驅(qū)動(dòng)流體改變方向從而使工具關(guān)?；驕p速。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]在本發(fā)明的一個(gè)方案中，提供了一種用于由驅(qū)動(dòng)流體供給動(dòng)力的工具的潤(rùn)滑系統(tǒng)。潤(rùn)滑系統(tǒng)包括構(gòu)造成用于輸送潤(rùn)滑劑的貯存器和設(shè)置在該貯存器內(nèi)的柱塞。柱塞構(gòu)造成基于潤(rùn)滑劑的水平選擇性地產(chǎn)生導(dǎo)向信號(hào)。所述潤(rùn)滑系統(tǒng)還包括閥。該閥包括具有驅(qū)動(dòng)流體入口和驅(qū)動(dòng)流體出口的殼體。該閥還包括導(dǎo)向閥柱，該導(dǎo)向閥柱至少部分地設(shè)置在所述殼體內(nèi)并且配置成響應(yīng)于來(lái)自柱塞的所述導(dǎo)向信號(hào)從中性位置移動(dòng)到致動(dòng)位置。該閥還包括主閥柱，其具有至少部分地環(huán)繞所述導(dǎo)向閥柱的中空部分。主閥柱響應(yīng)于所述導(dǎo)向閥柱的移動(dòng)由驅(qū)動(dòng)流體的壓力選擇性地致動(dòng)以從第一位置移動(dòng)到第二位置，使得在所述第二位置處所述驅(qū)動(dòng)流體入口與所述驅(qū)動(dòng)流體出口流體連通。
[0007]本發(fā)明的另一方案中提供了一種閥。該閥包括具有驅(qū)動(dòng)流體入口和驅(qū)動(dòng)流體出口的殼體。該閥還包括導(dǎo)向閥柱，該導(dǎo)向閥柱至少部分地設(shè)置在所述殼體內(nèi)并且配置成響應(yīng)于基于潤(rùn)滑劑的水平的導(dǎo)向信號(hào)而從中性位置移動(dòng)到致動(dòng)位置。該閥還包括主閥柱，其具有至少部分地環(huán)繞所述導(dǎo)向閥柱的中空部分。該主閥柱響應(yīng)于所述導(dǎo)向閥柱的移動(dòng)由驅(qū)動(dòng)流體的壓力選擇性地致動(dòng)以從第一位置移動(dòng)到第二位置，使得在第二位置處所述驅(qū)動(dòng)流體入口與所述驅(qū)動(dòng)流體出口流體連通。
[0008]在本發(fā)明的的又一方案中，提供了一種由驅(qū)動(dòng)流體供給動(dòng)力的工具。該工具包括構(gòu)造成用于向所述工具輸送高壓驅(qū)動(dòng)流體的高壓管線(xiàn)和構(gòu)造成用于使來(lái)自所述工具的低壓驅(qū)動(dòng)流體返回的低壓管線(xiàn)。所述工具還包括閥。該閥包括具有驅(qū)動(dòng)流體入口和驅(qū)動(dòng)流體出口的殼體。所述驅(qū)動(dòng)流體入口與所述高壓管線(xiàn)流體連通，所述驅(qū)動(dòng)流體出口與所述低壓管線(xiàn)流體連通。所述閥還包括導(dǎo)向閥柱，該導(dǎo)向閥柱至少部分地設(shè)置在所述殼體內(nèi)并且配置成響應(yīng)于基于潤(rùn)滑劑的水平的導(dǎo)向信號(hào)而從中性位置移動(dòng)到致動(dòng)位置。所述閥還包括主閥柱，該主閥柱具有至少部分地環(huán)繞所述導(dǎo)向閥柱的中空部分。該主閥柱響應(yīng)于所述導(dǎo)向閥柱的移動(dòng)由驅(qū)動(dòng)流體的壓力選擇性地致動(dòng)以從第一位置移動(dòng)到第二位置，使得在所述第二位置處所述驅(qū)動(dòng)流體入口與所述驅(qū)動(dòng)流體出口流體連通。
[0009]本發(fā)明的其它特征和方案將從下面的描述和所附附圖中顯而易見(jiàn)。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性的機(jī)器；
[0011]圖2是設(shè)置有潤(rùn)滑系統(tǒng)的不例性的工具的不意圖；
[0012]圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的潤(rùn)滑系統(tǒng)的閥和貯存器的局部剖視圖；
[0013]圖4-5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的閥的主閥柱的截面圖；
[0014]圖6-9示出閥的基于根據(jù)圖3的實(shí)施例的貯存器的柱塞的位置的不同操作狀態(tài)；和
[0015]圖10-12示出閥的替代實(shí)施例的基于貯存器的柱塞的位置的不同操作狀態(tài)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]只要有可能，相同的附圖標(biāo)記將貫穿附圖使用來(lái)指代相同或類(lèi)似的部件。參見(jiàn)圖1，示出了示例性的機(jī)器100。更具體地，機(jī)器100是液壓挖掘機(jī)。替代地，機(jī)器100可以是錨桿機(jī)、反鏟機(jī)/反向挖土機(jī)、鑿巖機(jī)或任何其它機(jī)器。應(yīng)注意的是，機(jī)器100可以是與包括但不限于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、礦業(yè)、運(yùn)輸、建筑、廢物管理等行業(yè)相關(guān)聯(lián)的任何其它機(jī)器。
[0017]機(jī)器100包括框架和/或底盤(pán)102。外殼104可以設(shè)置在框架102上。外殼104可以容納動(dòng)力源(未顯示)。動(dòng)力源可以是本領(lǐng)域已知的任何動(dòng)力源或它們的組合——例如，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)、電池、電動(dòng)馬達(dá)，等等。此外,外殼104可以容納機(jī)器100的其它構(gòu)件和系統(tǒng)-包括但不限于氣動(dòng)的、液壓的、電氣和電子的構(gòu)件和系統(tǒng)。操作員駕駛室106可以設(shè)置在機(jī)器100的框架102上。操作員駕駛室106可包括用于操作機(jī)器100的多種控制裝置。一組地面接合部件108——例如軌道或輪——可以設(shè)置在框架102上。地面接合部件108可以為機(jī)器100提供移動(dòng)性。
[0018]此外，機(jī)器100可包括直接或間接地安裝到機(jī)器100的框架102上的懸臂110。由驅(qū)動(dòng)流體供給動(dòng)力的工具112可以附接至懸臂110。如工具112的分解剖視圖所示，工具112包括流體地聯(lián)接至閥234的貯存器230。將結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明貯存器230和閥234。在所示的實(shí)施例中，工具112是由液壓供給動(dòng)力的工具，例如是破碎錘。機(jī)器100的液壓系統(tǒng)(未示出)可以用來(lái)向工具112供給動(dòng)力。因此，驅(qū)動(dòng)流體可以是液壓流體。應(yīng)注意的是，工具112可以是任何其它工具，以及可以根據(jù)應(yīng)用而由與其它裝置的組合——如氣動(dòng)系統(tǒng)和/或電氣系統(tǒng)-供給動(dòng)力。
[0019]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于工具112的潤(rùn)滑系統(tǒng)200的示意圖。工具112包括動(dòng)力單元202和工作部件204。動(dòng)力單元202包括具有上端208和下端210的包封件206。包封件206可以制造成單件(一體件)或可由多個(gè)零部件組成，以及可以本領(lǐng)域已知的多種方式構(gòu)造?；钊?12設(shè)置在包封件206內(nèi)并能沿軸線(xiàn)214移動(dòng)。工作部件204也設(shè)置在包封件206內(nèi)并能沿軸線(xiàn)214移動(dòng)。工作部件204包括第一端216和第二端218。第一端216定位于包封件206中并構(gòu)造成被活塞212撞擊。工作部件204的第二端218自包封件206的下端210伸出。動(dòng)力單元202構(gòu)造成用于藉由工作部件204的第二端218向例如巖石、混凝土、浙青、凍土 /凍地或其它堅(jiān)硬物體的物體提供斷裂力。
[0020]動(dòng)力單元202還可包括上套管220和下套管222。上套管220和下套管222都通過(guò)十字銷(xiāo)或其它合適的方式而固定地保持在包封件206內(nèi)。工作部件204通過(guò)上套管220和下套管222而可滑動(dòng)地容納在包封件206中。此外，工作部件204通過(guò)保持銷(xiāo)或其它合適的保持裝置而可滑動(dòng)地保持在包封件206內(nèi)。
[0021]驅(qū)動(dòng)流體源224可以與工具112相關(guān)聯(lián)。驅(qū)動(dòng)流體源224可以配置成用于藉由高壓管線(xiàn)226將高壓驅(qū)動(dòng)流體輸送至工具112以驅(qū)動(dòng)活塞212。壓力源——諸如流體泵(未示出)或其它合適的壓力源一可以與驅(qū)動(dòng)流體源224相關(guān)聯(lián)以對(duì)驅(qū)動(dòng)流體加壓。此外，驅(qū)動(dòng)流體源224可以配置成經(jīng)由低壓管線(xiàn)228接收來(lái)自工具112的低壓驅(qū)動(dòng)流體。
[0022]與工具112相關(guān)聯(lián)的潤(rùn)滑系統(tǒng)200在虛線(xiàn)框內(nèi)示出。潤(rùn)滑系統(tǒng)200和動(dòng)力單元202可以一體地形成為一個(gè)單元。替代地，潤(rùn)滑系統(tǒng)200可以例如通過(guò)安裝于承載機(jī)器上或安裝于安裝在工具112上的機(jī)載系統(tǒng)上而安裝在外部。潤(rùn)滑系統(tǒng)200可以經(jīng)由附加軟管或其它導(dǎo)管而與工具112流體連通。
[0023]潤(rùn)滑系統(tǒng)200包括貯存器230。貯存器230可以配置成向工具112輸送任何合適的潤(rùn)滑劑一例如油脂。貯存器230經(jīng)由潤(rùn)滑劑管線(xiàn)232與工具112流體連通。潤(rùn)滑劑管線(xiàn)232可以配置成向上套管220和下套管222中的每一個(gè)套管提供潤(rùn)滑劑。為了便于說(shuō)明，潤(rùn)滑劑管線(xiàn)232的一部分被示出位于包封件206的外部，但在一些實(shí)施例中，潤(rùn)滑劑管線(xiàn)232可包括形成在在包封件206內(nèi)部的導(dǎo)管。
[0024]潤(rùn)滑系統(tǒng)200包括閥234。閥234包括驅(qū)動(dòng)流體入口 236。驅(qū)動(dòng)流體入口 236經(jīng)由第一管線(xiàn)238與高壓管線(xiàn)226流體連通。驅(qū)動(dòng)流體入口 236配置成接收來(lái)自高壓管線(xiàn)226的高壓驅(qū)動(dòng)流體。閥234還包括驅(qū)動(dòng)流體出口 240。驅(qū)動(dòng)流體出口 240經(jīng)由第二管線(xiàn)242與低壓管線(xiàn)228流體連通。明顯的是，第一和第二管線(xiàn)238、242使閥234能與高壓管線(xiàn)和低壓管線(xiàn)226、228平行連接。實(shí)際上，閥234與高壓管線(xiàn)和低壓管線(xiàn)226、228的如圖2所示的連接僅是示例性的，閥234可以任何替代方式連接至高壓管線(xiàn)和低壓管線(xiàn)226、228。例如，高壓管線(xiàn)和低壓管線(xiàn)226、228可以直接穿過(guò)閥234。
[0025]閥234還配置成接收來(lái)自貯存器230的導(dǎo)向信號(hào)(指示信號(hào)，pilot signal)244。導(dǎo)向信號(hào)244可以表不存在于忙存器230中的潤(rùn)滑劑的水平(液位)。導(dǎo)向信號(hào)244可以是任何合適的輸入信號(hào)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)向信號(hào)244可以是機(jī)械輸入信號(hào)-例如兩個(gè)部件之間的物理接合或接觸。在替代實(shí)施例中，導(dǎo)向信號(hào)244可以是電氣的、磁的、液壓的或它們的組合。閥234的狀態(tài)可以基于導(dǎo)向信號(hào)244而改變。因此，閥234可以配置成使高壓驅(qū)動(dòng)流體的至少一部分從高壓管線(xiàn)226轉(zhuǎn)移至低壓管線(xiàn)228。這會(huì)降低工具112的操作能力，如將在下文詳細(xì)解釋的。
[0026]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的貯存器230和閥234的局部剖視圖。貯存器230包括設(shè)置在該貯存器中的柱塞302。潤(rùn)滑劑304可以位于貯存器230與柱塞302之間的腔體中。柱塞302可以配置成基于存留在貯存器230中的潤(rùn)滑劑304的水平而在貯存器230內(nèi)從升高位置移動(dòng)至降低位置。
[0027]閥234可包括殼體306。殼體306包括共同限定出內(nèi)表面308和外表面310的主體部307和帽罩309。殼體306的內(nèi)表面308限定出基本上中空的部分。帽罩309可以壓配合在主體部307上或者與主體部307上的螺紋連接結(jié)構(gòu)連結(jié)。在替代實(shí)施例中，殼體306可以是一體構(gòu)件(未不出)。殼體306的內(nèi)表面和外表面308、310可以相應(yīng)地設(shè)置尺寸和形狀，以與閥234的各種構(gòu)件相適并且滿(mǎn)足系統(tǒng)設(shè)計(jì)和要求。此外，驅(qū)動(dòng)流體入口 236和驅(qū)動(dòng)流體出口 240可以設(shè)置于殼體306的主體部307中。驅(qū)動(dòng)流體入口 236和驅(qū)動(dòng)流體出口240分別與第一管線(xiàn)238和第二管線(xiàn)242連通，如圖2所示。此外，一個(gè)或多個(gè)端口(未示出)可以設(shè)置在殼體306的主體部307中。所述端口可以構(gòu)造成提供通向閥234的內(nèi)部的通道，以便進(jìn)行測(cè)試和/或維護(hù)。
[0028]導(dǎo)向閥柱314可以這樣的方式設(shè)置在殼體306內(nèi)，S卩，使得殼體306至少部分地包封導(dǎo)向閥柱314。導(dǎo)向閥柱314可具有基本上圓柱形的構(gòu)型。此外，導(dǎo)向閥柱314具有實(shí)心結(jié)構(gòu)。導(dǎo)向閥柱314可具有第一端316和第二端318。第一端316的直徑可與第二端部318的直徑相等或不等?？梢栽趯?dǎo)向閥柱314上在第一端316與第二端318之間形成窄部320。窄部320的直徑可以比第一端和/或第二端316、318的直徑小得多。此外，徑向突出部322可以這樣的方式設(shè)置在第二端318上，即，使得徑向突出部322背離導(dǎo)向閥柱314的表面沿徑向延伸。徑向突出部322的直徑可以比第二端318的直徑大。導(dǎo)向閥柱314可以配置成沿著殼體306的縱向軸線(xiàn)X-X在中性位置(如圖3所示)與致動(dòng)位置(如圖8所示)之間移動(dòng)。
[0029]導(dǎo)向彈簧324可以設(shè)置在徑向突出部322與殼體306之間。導(dǎo)向彈簧324可以與徑向突出部322配合作用，以迫使導(dǎo)向閥柱314處于殼體306內(nèi)的中性位置。導(dǎo)向閥柱314可以配置成接收來(lái)自柱塞302的導(dǎo)向信號(hào)244。導(dǎo)向閥柱314可以配置成基于導(dǎo)向信號(hào)244地從中性位置移動(dòng)到致動(dòng)位置，如下面參考圖6-9詳細(xì)地描述的。導(dǎo)向閥柱314可以在第一和第二端316、318處支承在殼體306內(nèi)?？稍诘谝缓偷诙?16、318處使用合適的密封部件以在導(dǎo)向閥柱314與殼體306之間提供支承和密封。
[0030]此外，主閥柱328可以設(shè)置在殼體306內(nèi)。參見(jiàn)圖3_5，示出了主閥柱328。主閥柱328配置成基于由驅(qū)動(dòng)流體的壓力引起的致動(dòng)而沿著殼體306內(nèi)的縱向軸線(xiàn)X-X在第一位置(圖3所示)與第二位置(圖9所示)之間移動(dòng)。主閥柱328具有第一端330和第二端332。主閥柱328具有包括中空部分402的大致圓柱形的構(gòu)型。中空部分402至少部分地限定出在主閥柱328內(nèi)沿軸向延伸的縱向通路404。主閥柱328包括外表面408和環(huán)繞中空部分402的內(nèi)表面406。導(dǎo)向閥柱314設(shè)置在中空部分402內(nèi)，使得主閥柱328至少部分地環(huán)繞導(dǎo)向閥柱314。導(dǎo)向閥柱314在主閥柱328的中空部分402內(nèi)的布置使得在主閥柱328的內(nèi)表面406與導(dǎo)向閥柱314的窄部320之間形成環(huán)形通道334。
[0031]中空部分402在主閥柱328的縱向通路404的兩側(cè)上具有第一內(nèi)階梯部410和第二內(nèi)階梯部412，所述第一和第二內(nèi)階梯部各自鄰近第一端和第二端330、332。第二腔室338的尺寸和構(gòu)型配置成用于接納導(dǎo)向閥柱314的徑向突出部322。此外，在第二內(nèi)階梯部41中形成內(nèi)臺(tái)肩414。當(dāng)導(dǎo)向閥柱314處于中性位置時(shí)，內(nèi)臺(tái)肩414與導(dǎo)向閥柱314的徑向突出部322配合作用并迫使主閥柱328處于所述第一位置。
[0032]此外，主閥柱328包括形成在外表面408上的第一外階梯部416和第二外階梯部418。另外，主閥柱328包括鄰近第一外階梯部416的窄部段420，使得窄部段420的直徑比第一外階梯部416的直徑小。窄部段420構(gòu)造成在第一外階梯部416上形成外臺(tái)肩422。與殼體306的內(nèi)表面308配合作用的外臺(tái)肩422提供了鄰近第一外階梯部416的致動(dòng)腔室340。
[0033]第二外階梯部418設(shè)置成與驅(qū)動(dòng)流體入口 236配合作用，使得在主閥柱328處于第一位置時(shí)第二外階梯部418阻斷驅(qū)動(dòng)流體入口 236與驅(qū)動(dòng)流體出口 240的連通。第一外階梯部416的直徑可以與第二外階梯部418的直徑相等。中央部分424設(shè)置在第一和第二外階梯部416、418之間，使得中央部分424的直徑可以比第一和/或第二外階梯部416、418的直徑小得多。中央部分424配置成在主閥柱328移動(dòng)到第二位置時(shí)(圖9所示)在驅(qū)動(dòng)流體入口 236與驅(qū)動(dòng)流體出口 240之間形成流體連通。
[0034]多個(gè)周向凹槽426可縱向分隔布置地設(shè)置在第一和第二外階梯部416、418兩者上。在所示實(shí)施例中，在第一和第二外階梯部416、418的每一個(gè)上設(shè)置一個(gè)周向凹槽426。周向凹槽426可有助于第一和第二外階梯部416、418的表面與殼體306的內(nèi)表面308之間的密封。
[0035]主閥柱328包括設(shè)置在第二外階梯部418上的周向槽428。周向槽428構(gòu)造成與驅(qū)動(dòng)流體入口 236選擇性地流體連通。此外，內(nèi)部通道342(圖3所示)沿徑向設(shè)置在主閥柱328的第二外階梯部418中。內(nèi)部通道342在周向槽428與縱向通路404之間延伸并提供該周向槽與該縱向通路之間的流體連通。在所示實(shí)施例中，兩個(gè)內(nèi)部通道342彼此在直徑(方向)上對(duì)置地設(shè)置在第二外階梯部418中。內(nèi)部通道342的構(gòu)造、位置、取向和數(shù)量可以根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和要求變化。
[0036]主閥柱328還包括致動(dòng)通路344。致動(dòng)通路344以相對(duì)于縱向通路404傾斜的取向設(shè)置在第一外階梯部416中。致動(dòng)通路344在主閥柱328的內(nèi)表面與外表面406、408之間延伸。更具體地，致動(dòng)通路344在外臺(tái)肩422與縱向通路404之間延伸，從而提供致動(dòng)腔室340與縱向通路404之間的流體連通。
[0037]此外，主閥柱328包括兩個(gè)壓力均衡通路346。在所示實(shí)施例中，壓力均衡通路346以相對(duì)于縱向通路404傾斜的取向在主閥柱328的內(nèi)表面與外表面406、408之間延伸。應(yīng)注意的是，壓力均衡通路346可以根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和要求而以任何合適的構(gòu)型來(lái)取向。更具體地，壓力均衡通路346設(shè)置在縱向通路404的端部與主閥柱328的外表面408之間，從而提供二者之間的流體連通。
[0038]在所示實(shí)施例中，分別在第一和第二外階梯部416、418中的每一個(gè)上設(shè)置一個(gè)壓力均衡通路346。在第一外階梯部416中，壓力均衡通路346在位于主閥柱328的外表面408上的中央部分424與第一腔室336之間延伸，從而提供該中央部分與該第一腔室之間的流體連通。類(lèi)似地，在第二外階梯部418中，壓力均衡通路346在位于主閥柱328的外表面408上的中央部分424與第二腔室338之間延伸，從而提供該中央部分與該第二腔室之間的流體連通。壓力均衡通路346配置成用于使主閥柱328的中央部分424、第一腔室336和第二腔室338中的壓力均衡。這可確保主閥柱328保持在第一位置，而不會(huì)因作用在主閥柱328的各部分上的不同壓力發(fā)生移位。
[0039]參見(jiàn)圖10至12，示出了閥234的替代實(shí)施例。在替代實(shí)施例中，殼體306和主閥柱328可被修改并將在下文中進(jìn)行描述。殼體306可以具有驅(qū)動(dòng)流體入口 236和兩個(gè)驅(qū)動(dòng)流體出口 1002、1004。驅(qū)動(dòng)流體出口 1002、1004可以設(shè)置成關(guān)于驅(qū)動(dòng)流體入口 236間隔地布置。此外，驅(qū)動(dòng)流體出口 1002、1004可以設(shè)置在驅(qū)動(dòng)流體入口 236的任一側(cè)上。驅(qū)動(dòng)流體入口 236配置成與周向槽428選擇性地流體連通。驅(qū)動(dòng)流體出口 1004配置成與第二腔室338選擇性地流體連通。驅(qū)動(dòng)流體出口 1002配置成與中央部分424選擇性地流體連通。
[0040]此外，主閥柱328包括縱向地設(shè)置在主閥柱328內(nèi)的單個(gè)壓力均衡通路1006。壓力均衡通路1006在主閥柱328的第一端和第二端330、332之間延伸。壓力均衡通路1006設(shè)置成與環(huán)形通道334分隔開(kāi)地布置。壓力均衡通路1006可以配置成用于提供第一腔室336與第二腔室338之間的流體連通和壓力均衡。此外，主彈簧1008可以設(shè)置在主閥柱328的第二端332與殼體306的內(nèi)表面308之間。主彈簧1008可以構(gòu)造成迫使主閥柱328處于第一位置。
[0041]工業(yè)適用性
[0042]當(dāng)前的潤(rùn)滑系統(tǒng)可具有用于使驅(qū)動(dòng)流體改變方向以使工具關(guān)停或減速的一個(gè)或多個(gè)閥。通常，這些閥具有用于提供單個(gè)閥部件與殼體之間的密封的大量密封部件。密封部件在閥部件相對(duì)于殼體移動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生相當(dāng)大的摩擦。此外，閥部件通常由設(shè)置于潤(rùn)滑劑貯存器中的柱塞致動(dòng)，或者使用合適的機(jī)構(gòu)手動(dòng)地操作。閥部件可能具有相當(dāng)大的重量。彈簧會(huì)迫使閥部件處于關(guān)閉位置，彈簧力與閥部件的重量和其它阻力——例如密封部件的摩擦力——成比例。因此，為了致動(dòng)閥部件，柱塞必須克服彈簧力。此外，柱塞可能還必須克服作用在閥部件上的壓力。因而，需要附加的力來(lái)使閥部件移動(dòng)。因此，在某些情況下，柱塞也許不能響應(yīng)于貯存器中的潤(rùn)滑劑的低水平準(zhǔn)確地致動(dòng)所述閥部件。
[0043]本發(fā)明涉及用于工具112的潤(rùn)滑系統(tǒng)200?，F(xiàn)在將參考圖3和圖6_12描述閥234的工作。參見(jiàn)圖6-9，闡明了閥234的操作狀態(tài)基于貯存器230中的潤(rùn)滑劑304的水平而改變。參見(jiàn)圖3，高壓驅(qū)動(dòng)流體在驅(qū)動(dòng)流體入口 236處被接收。然后驅(qū)動(dòng)流體經(jīng)周向槽428進(jìn)一步流入到內(nèi)部通道342中。
[0044]參見(jiàn)圖3和圖6，與圖3所示的潤(rùn)滑劑水平相比，圖6中的潤(rùn)滑劑水平是低的。這樣，柱塞302剛剛接觸導(dǎo)向閥柱314而不致動(dòng)該導(dǎo)向閥柱。圖中示出柱塞302由于存在于貯存器230中的潤(rùn)滑劑304而處于升高位置。在該升高位置，柱塞302恰好接觸導(dǎo)向閥柱314。在另一實(shí)施例中，當(dāng)柱塞302處于升高位置時(shí)，可在柱塞302與導(dǎo)向閥柱314之間形成間隙。這樣，導(dǎo)向閥柱314可以通過(guò)導(dǎo)向彈簧324而保持在中性位置。此外，導(dǎo)向閥柱314的徑向突出部322可與主閥柱328的內(nèi)臺(tái)肩414配合作用并且可以使主閥柱328保持在第一位置。在該第一位置處，主閥柱328的第二外階梯部418阻斷驅(qū)動(dòng)流體入口 236與驅(qū)動(dòng)流體出口 240流體連通。在所述中性位置處，導(dǎo)向閥柱314也阻斷內(nèi)部通道342與環(huán)形通道334的流體連通。因此，阻止了驅(qū)動(dòng)流體流入環(huán)形通道334中。
[0045]參見(jiàn)圖7，隨著貯存器230中的潤(rùn)滑劑304繼續(xù)消耗，柱塞302移向較低的位置。在柱塞移向較低位置的過(guò)程中，柱塞302使導(dǎo)向閥柱314朝著致動(dòng)位置移位。導(dǎo)向閥柱314的移位還壓縮了導(dǎo)向彈簧324。這樣，導(dǎo)向閥柱314接通了內(nèi)部通道342，因而使內(nèi)部通道342與環(huán)形通道334流體連通。因此，驅(qū)動(dòng)流體此時(shí)從內(nèi)部通道342流入環(huán)形通道334中并進(jìn)一步流入致動(dòng)通路344中。
[0046]現(xiàn)在參見(jiàn)圖8，隨著貯存器230中的潤(rùn)滑劑304進(jìn)一步消耗，柱塞302移向更低的位置。在柱塞移向更低位置的過(guò)程中，柱塞302使導(dǎo)向閥柱314朝著致動(dòng)位置移位。導(dǎo)向閥柱314的移位進(jìn)一步壓縮導(dǎo)向彈簧324。同時(shí)，致動(dòng)通路344中的驅(qū)動(dòng)流體344流入致動(dòng)腔室340中并且在主閥柱328的外臺(tái)肩422上施加致動(dòng)壓力。第一和第二腔室336、338中的壓力由于壓力均衡通路346的作用而在所述第一位置處被平衡(圖3和圖6-7中所述)。致動(dòng)腔室340與驅(qū)動(dòng)流體出口 240和第一腔室336之間形成密封。然而，由于致動(dòng)腔室340中的高壓驅(qū)動(dòng)流體，主閥柱328上的壓力不會(huì)保持平衡。這樣，致動(dòng)壓力使主閥柱328朝向第二位置移動(dòng)。此外，主閥柱328的第二外階梯部418部分地接通驅(qū)動(dòng)流體入口 236，并且使驅(qū)動(dòng)流體入口 236與驅(qū)動(dòng)流體出口 240流體地連通。這允許驅(qū)動(dòng)流體流入主閥柱328的中央部分424內(nèi)。驅(qū)動(dòng)流體入口 236與驅(qū)動(dòng)流體出口 240之間的流體連通使一部分驅(qū)動(dòng)流體從驅(qū)動(dòng)流體入口 236經(jīng)由中央部分424旁通繞行至驅(qū)動(dòng)流體出口 240。驅(qū)動(dòng)流體旁通繞行的程度可以成比例地降低工具112的操作能力。
[0047]此外，驅(qū)動(dòng)流體從中央部分424流入壓力均衡通路346中，并進(jìn)一步進(jìn)入第一和第二腔室336、338中。中央部分424、壓力均衡通路346與第一和第二腔室336、338之間的這種流體連通使得主閥柱328的第一端和第二端330、332上的壓力均衡。第一和第二腔室336,338中的壓力均衡防止主閥柱328由于壓差而在第一位置與第二位置之間過(guò)度振動(dòng)和彈跳。
[0048]參見(jiàn)圖9，隨著致動(dòng)腔室340中的高壓驅(qū)動(dòng)流體的體積進(jìn)一步增加，作用在主閥柱328上的致動(dòng)壓力使主閥柱328移動(dòng)到第二位置。在該第二位置，周向槽428部分地?cái)嚅_(kāi)與驅(qū)動(dòng)流體入口 236的連通。另外，內(nèi)部通道342斷開(kāi)與環(huán)形通道334的流體連通。因此，驅(qū)動(dòng)流體停止從驅(qū)動(dòng)流體入口 236流動(dòng)到致動(dòng)腔室340。這可以防止致動(dòng)腔室340中的高壓驅(qū)動(dòng)流體的體積進(jìn)一步增加，因而主閥柱328被保持在第二位置。此外，在所述第二位置處，第二外階梯部418完全接通驅(qū)動(dòng)流體入口 236，并使驅(qū)動(dòng)流體入口 236與驅(qū)動(dòng)流體出口240流體地連通。因此，在驅(qū)動(dòng)流體入口 236處接收到的驅(qū)動(dòng)流體完全旁通繞行至驅(qū)動(dòng)流體出口 240，并進(jìn)一步到達(dá)驅(qū)動(dòng)流體源224(圖2所示)。驅(qū)動(dòng)流體的旁通繞行降低了工具112的操作能力。
[0049]在所示實(shí)施例中，使用密封部件將導(dǎo)向閥柱314支承并密封在殼體306內(nèi)。較少數(shù)量的密封部件顯著減小了摩擦，并且需要較小的用于使導(dǎo)向閥柱314移動(dòng)的力。此外，柱塞302可僅直接致動(dòng)導(dǎo)向閥柱314而不致動(dòng)主閥柱328。主閥柱328響應(yīng)于導(dǎo)向閥柱314相對(duì)于主閥柱328的運(yùn)動(dòng)而由驅(qū)動(dòng)流體的壓力直接致動(dòng)。因此，柱塞302可能需要克服作用在導(dǎo)向閥柱314上的彈簧力，這僅需要較小的力。此外，柱塞302可不需要克服作用在主閥柱328上的壓力。
[0050]此外，由于閥234的使驅(qū)動(dòng)流體從驅(qū)動(dòng)流體入口 236繞行到驅(qū)動(dòng)流體出口 240的能力，因而消除了對(duì)操作者持續(xù)檢查貯存器230中剩余的潤(rùn)滑劑304的量的依賴(lài)。工具112操作能力的降低會(huì)警告操作者貯存器230中的潤(rùn)滑劑304的水平降低了。
[0051]圖10-12示出了閥234的替代實(shí)施例的基于貯存器230中的潤(rùn)滑劑304的水平的狀態(tài)變化。參見(jiàn)圖10，當(dāng)柱塞302處于升高位置時(shí)，導(dǎo)向閥柱314由于導(dǎo)向彈簧324的作用而被迫處于中性位置。類(lèi)似地，主閥柱328可以因主彈簧1008的作用而被迫處于第一位置。另外，內(nèi)部通道342可以被導(dǎo)向閥柱314阻斷。因此，驅(qū)動(dòng)流體不會(huì)從驅(qū)動(dòng)流體入口 236流至致動(dòng)腔室340。此外，第二腔室338可以與驅(qū)動(dòng)流體出口 1004流體連通。
[0052]參見(jiàn)圖11，隨著柱塞302移動(dòng)到更低的位置，柱塞302推動(dòng)導(dǎo)向閥柱314并使之移動(dòng)到第二位置。因此，內(nèi)部通道342被接通，并且驅(qū)動(dòng)流體從驅(qū)動(dòng)流體入口 236流至致動(dòng)腔室340。參見(jiàn)圖12，致動(dòng)腔室340中增大的壓力使主閥柱328逆著主彈簧1008移動(dòng)到第二位置。在該第二位置，驅(qū)動(dòng)流體入口 236與驅(qū)動(dòng)流體出口 1002流體地連通，以使驅(qū)動(dòng)流體從驅(qū)動(dòng)流體入口 236旁通繞行至驅(qū)動(dòng)流體出口 1002。驅(qū)動(dòng)流體的旁通繞行使得工具112的操作能力降低。壓力均衡通路1006用于使第一和第二腔室336、338之間的壓力均衡。第一和第二腔室336、338中的壓力的均衡防止了主閥柱328由于壓力差而在第一位置與第二位置之間過(guò)度振動(dòng)和彈跳。驅(qū)動(dòng)流體出口 1004是附加的出口，其可能因?yàn)榈诙皇?38與驅(qū)動(dòng)流體出口 1004流體連通而致使閥234需要單個(gè)壓力均衡通路1006。
[0053]雖然本發(fā)明的方案已經(jīng)參照上述實(shí)施例具體示出并描述，但可以理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過(guò)修改所公開(kāi)的機(jī)器、系統(tǒng)和方法設(shè)想到許多其它實(shí)施例，而不脫離本發(fā)明所公開(kāi)的精神和范圍。這樣的實(shí)施例應(yīng)該被理解為屬于本發(fā)明基于權(quán)利要求及其任何等同方案確定的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于由驅(qū)動(dòng)流體供給動(dòng)力的工具的潤(rùn)滑系統(tǒng)，該潤(rùn)滑系統(tǒng)包括: 構(gòu)造成用于輸送潤(rùn)滑劑的貯存器； 設(shè)置在所述貯存器內(nèi)的柱塞，該柱塞構(gòu)造成基于所述潤(rùn)滑劑的水平選擇性地產(chǎn)生導(dǎo)向信號(hào)；和 閥，該閥包括: 具有驅(qū)動(dòng)流體入口和驅(qū)動(dòng)流體出口的殼體； 至少部分地設(shè)置在所述殼體內(nèi)的導(dǎo)向閥柱，該導(dǎo)向閥柱配置成響應(yīng)于來(lái)自所述柱塞的所述導(dǎo)向信號(hào)從中性位置移動(dòng)到致動(dòng)位置；和 主閥柱，該主閥柱具有至少部分地環(huán)繞所述導(dǎo)向閥柱的中空部分，該主閥柱響應(yīng)于所述導(dǎo)向閥柱的移動(dòng)由所述驅(qū)動(dòng)流體的壓力選擇性地致動(dòng)以從第一位置移動(dòng)到第二位置，其中在所述第二位置處所述驅(qū)動(dòng)流體入口與所述驅(qū)動(dòng)流體出口流體連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，所述主閥柱的中空部分包括縱向通路，所述縱向通路和所述導(dǎo)向閥柱的窄部在該縱向通路與該窄部之間至少部分地限定出環(huán)形通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，所述主閥柱還在外表面上包括周向槽，所述周向槽與所述驅(qū)動(dòng)流體入口選擇性地流體連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，所述主閥柱還包括內(nèi)部通道，該內(nèi)部通道在所述周向槽與所述縱向通路之間延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，所述主閥柱還包括第一外階梯部，所述第一外階梯部和所述殼體在該第一外階梯部與該殼體之間限定出致動(dòng)腔室。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，所述主閥柱還包括致動(dòng)通路，該致動(dòng)通路與所述致動(dòng)腔室和所述縱向通路流體連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，所述主閥柱還包括第二外階梯部，該第二外階梯部配置成在所述主閥柱處于第一位置時(shí)阻斷所述驅(qū)動(dòng)流體從所述驅(qū)動(dòng)流體入口流動(dòng)至所述驅(qū)動(dòng)流體出口。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于，所述主閥柱還包括壓力均衡通路，該壓力均衡通路在所述縱向通路的端部與所述主閥柱的外表面之間延伸。
【文檔編號(hào)】F16N29/02GK104373794SQ201410398862
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】K·C·希內(nèi)爾, L·P·皮勒斯二世 申請(qǐng)人:卡特彼勒公司